Забруднення довкілля

Забруднення навколишнього середовища - надходження в біосферу будь-яких твердих, рідких і газоподібних речовин або видів енергії (теплоти, звуку, радіоактивності і т. п.) у кількостях, що шкідливо впливають на людину, тварин і рослини як безпосередньо, так і непрямим шляхом.

Поняття забруднення. Класифікація забруднень довкілля

Безпосередньо об'єктами забруднення (акцепторами забруднених речовин) є основні компоненти екотопу (місце існування біотичного угруповання):

• атмосфера,

• вода,

• ґрунт.

Опосередкованими об'єктами забруднення (жертвами забруднення) є складові біогеоценозу:

• рослини,

• тварини,

• гриби,

• мікроорганізми.

  Прийнято розрізняти антропогенні забруднювачі, які можуть руйнуватись біологічними процесами та ті, що не піддаються руйнуванню. Перші надходять до природних кругообігів речовин і тому швидко зникають або піддаються руйнуванню біологічними агентами. Другі не включаються до природних кругообігів речовин, а тому руйнуються організмами у харчових ланцюгах.

Втручання людини в природні процеси в біосфері, котре викликає небажані для екосистем антропогенні зміни, можна згрупувати за наступними видами забруднень:

• інгредієнтне забруднення - забруднення сукупністю речовин, кількісно або якісно ворожих природним біогеоценозам (інгредієнт - складова частина складної сполуки або суміші);

• параметричне забруднення пов'язане зі зміною якісних параметрів навколишнього середовища (параметр навколишнього середовища - одна з його властивостей, наприклад, рівень шуму, радіації, освітленості);

• біоценотичне забруднення полягає у впливі на склад та структуру популяції живих організмів;

• стаціально-деструкційне забруднення (стація- місце існування популяції, деструкція - руйнування) викликає зміну ландшафтів та екологічних систем в процесі природокористування.

Джерела забруднення

Джерела забруднення дуже різноманітні: серед них не тільки промислові підприємства і паливно-енергетичний комплекс, але і побутові відходи, відходи тваринництва, транспорту, а також хімічні речовини, які людина цілеспрямовано вводить до екосистеми для захисту корисних продуцентів і консументів від шкідників, хвороб і бур'янів.

Серед інгредієнтів забруднення - тисячі хімічних сполук, особливо важкі метали та оксиди, токсичні речовини та аерозолі. Різні джерела викидів можуть бути однаковими за складом і характером забруднюючих речовин.

Так вуглеводні надходять у атмосферу і при спалюванні палива, і від нафтопереробної промисловості, і від газовидобувної промисловості.

Джерела забруднюючих речовин різноманітні, також багаточисельні види відходів і характер їхнього впливу на компоненти біосфери. Біосфера забруднюється твердими відходами, газовими викидами і стічними водами металургійних, металообробних і машинобудівних заводів. Величезної шкоди завдають водяним ресурсам стічні води целюлозно-паперової, харчової, деревообробної, нафтохімічної промисловості.

Розвиток автомобільного транспорту призвів до забруднення атмосфери міст і транспортних комунікацій важкими металами і токсичними вуглеводнями, а постійне зростання масштабів морських перевезень викликало майже повсюдне забруднення морів і океанів нафтою і нафтопродуктами.

Масове застосування мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин призвело до появи отрутохімікатів в атмосфері, ґрунтах і природних водах, забрудненню біогенними елементами водойм, водотоків і сільськогосподарської продукції (нітрати, пестициди і т. п.). При гірських розробках на поверхню землі витягаються мільйони тонн різноманітних, найчастіше фітотоксичних гірських порід, що утворюють терикони і відвали, що пилять і горять.

В процесі експлуатації хімічних заводів і теплових електростанцій також утворюються величезні кількості твердих відходів (недогарок, шлаки, золи і т. п.), що складуються на великих площах, вчиняючи негативний вплив на атмосферу, поверхневі і підземні води, ґрунтовий покров (пилування, виділення газів і т. п.).

Таблиця 1. Джерела викидів довкілля

Одну з вдалих класифікацій забруднення запропонував Р. Пірсон. Вона включає тип забруднення, його джерело, наслідки та засоби контролю. За цими ознаками виділяються наступні типи забруднювачів, а саме:

• стічні води та інші нечистоти, які поглинають кисень,

• носії інфекцій,

• речовини, які представляють поживну цінність для рослин,

• органічні кислоти та солі,

• твердий стік,

• радіоактивні речовини.

  За характером походження виділяють З. д. природне та антропогенне.

• Джерелами природ. забруднення є стихійні природні процеси і явища (землетруси, виверження вулканів, селі, пожежі, масове розмноження шкідників тощо).

• Джерела антропоген. З. д. можуть бути матеріал. (газоподібні, рідкі та тверді відходи, викиди токсич. сполук і сумішей, стічні води) та енергет. (різні види випромінювання, теплові викиди, акустичні явища тощо). За часом взаємодії з довкіллям розрізняють забруднення стійке і нестійке. До стійких забруднювачів належать такі, що довго не утилізуються природ. шляхом (пластмаси, поліетилени, деякі метали тощо). Нестійкі забруднювачі негативно діють короткий період часу і розчиняються або знищуються в екосистемах внаслідок перебігу природ. фіз.-хім. чи біоклімат. процесів. Найбільшої шкоди довкіллю завдає антропогенне забруднення, що виникає внаслідок прямого або опосередк. впливу діяльності людини на природне середовище.

• Відомо понад 20 тис. забруднювал. речовин антропоген. походження. Осн. види антропоген. забруднення: викиди в атмосферу різних токсич. сполук, скиди у водні об’єкти стіч. вод, забруднення суходолу токсич. речовинами, важкими металами, пестицидами, шумове та електромагнітне забруднення. Збільшення в атмосфері деяких газів (особливо вуглекислого) призводить до збільшення поглинання атмосферою довгохвильового (теплового) випромінювання земної поверхні і підвищення т-ри повітря (т. зв. парник. ефект); оксидів сірки, азоту і вуглецю – до випадання кислот. дощів. Викиди в атмосферу хлорфторвуглецю та ін. речовин зумовлюють виснаження озон. шару стратосфери, який захищає все живе від ультрафіолет. випромінювання.

• На поч. 21 ст. зареєстровано появу озон. діри над Антарктикою (пл. 28 млн км2), яка охопила також пд. частину Пд. Америки, Фолкленд. о-ви, Нову Зеландію, частину Австралії. Антропоген. вплив на природне середовище є причиною негатив. змін в екосистемах.

• Збіднюється біорізноманіття, погіршуються умови існування живих організмів, зменшуються ресурси питної води. Для контролю за антропоген. З. д. встановлюють відповідні екол. нормативи: гранично допустиму концентрацію (ГДК), гранично допустимий викид (ГДВ), гранично допустимий скид (ГДС) тощо. Потрібно враховувати існування вторин. забруднення, що відбувається внаслідок дії вторин. джерел несприятл. впливу на довкілля. Вторинні чинники забруднення є продуктами перетворення первин. забруднювачів (викидів, відходів), що надходять у довкілля безпосередньо від джерела забруднення. Вони можуть бути токсичнішими і небезпечнішими, ніж первинні. Зменшення вторин. З. д. можна досягти завдяки ефектив. боротьбі з первин. забруднювачами.

• Виокремлюють також радіоактивне вторинне З. д. радіонуклідами після закінчення їх первин. викиду. Воно відбувається в процесах перенесення пилу турбулент. потоками вітру, стікання поверхн. вод і забруднення територій під час паводків і злив, міграції радіонуклідів у водних об’єктах та ґрунті. З. д. позначається на всіх геосферах – літо-, атмо-, гідро-, біосфері.

• Погіршення стану будь-якої з них внаслідок забруднення порушує рівновагу в усій екосистемі, тому З. д. є глобал. екол. проблемою сучасності. Прийнято низку міжнар. угод і конвенцій, спрямов. на запобігання різним видам З. д. та його компонентів.

• До деяких з осн. проблем, які існують в Україні і пов’яз. з первин. і вторин. З. д., належать: проблема ліквідації наслідків катастрофи на ЧАЕС; проблема З. д. в Донец.-Придніпров. пром. регіоні (тут знаходяться 12 з 13-ти найзабрудненіших міст України); вирішення питань забруднення та рац. використання поверхн. вод, особливо малих річок; проблема зрошувал. землеробства. Актуал. залишається проблема створення екол. моделі міста, яка б враховувала якісне та кількісне співвідношення викидів та здатність біоценозу до регенерації.
  
  

1. Використати інформацію 1 та 2 блоків та скласти інтелек-карту " Забруднення довкілля"

2. Забруднення навколишнього середовища токсикантами і кількісні критерії оцінки його фактичного рівня

1. Екологічна ситуація – це стан навколишнього природного середовища у межах визначеної території, який спостерігаються в певний період часу позитивно або негативно впливають на людину або інші об’єкти. Екологічні ситуації відрізняються одна від другої за сукупністю проблем, за умовами формування, за масштабами і формами прояву екологічних чинників. Екологічна ситуація складається з декількох екологічних станів (тобто станів будь-якого об’єкту екологічної системи, і оцінюється комплексною дією показників).

2. Екологічна катастрофа – це цілковите порушення екорівноваги в природних системах, що виникає в результаті прямого або непрямого впливу людини. Стихійне лихо – руйнівне, небезпечне і стихійне природне явище або процес значного масштабу внаслідок якого може виникнути або виникла загроза життю і здоров’ю людей, можуть бути знищені об’єкти економіки та складові довкілля.В

3. останні роки особливу значимість і актуальність набувають токсикологічні аспекти всебічного аналізу навколишнього середовища. Серйозною проблемою є встановлення пороговості ефекту токсикологічного впливу в системах «токсикант – навколишнє середовище» і «токсикант – живий організм» і визначення залежності «доза – відповідна реакція», яка послужила активним імпульсом для розвитку нового напрямку в екології, що базується на фундаментальних основах токсикологічної, біонеорганічної та екологічної хімії, званого екотоксикологія.

4. В якості критеріїв кількісної оцінки рівня забруднення навколишнього середовища можуть бути використані:

• індекс забруднення,

• гранично допустима концентрація,

• фонова концентрація ;

• токсична концентрації.

Індекс забруднення (ІЗ) – показник, якісно і кількісно відображає присутність в довкіллю речовини-забруднювача і ступінь його впливу на живі організми.

Гранично допустима концентрація (ГДК) – кількість шкідливої речовини в навколишньому середовищі, яке при постійному контакті або при впливі за певний проміжок часу практично не впливає на здоров'я людини. Гранично допустимі концентрації речовин, що забруднюють біосферу, вводилися як нормуючі показники в багатьох країнах, в тому числі і в нашій країні. Вони встановлювалися в приземної атмосфері, водах, ґрунтах, рослинах, продуктах харчування. Існуюча система ГДК недостатньо достовірно інформативна, оскільки передбачає визначення індивідуального токсиканти, дистанціюючись від питання про комплексний вплив різних забруднювачів. Тим часом спільна дія, наприклад, органокомплексах важких металів кардинально змінює ГДК, експериментально отримані для окремого важкого металу.

Фонова концентрація - вміст речовини в об'єкті навколишнього середовища, яке визначається сумою глобальних і регіональних природних і антропогенних вкладів в результаті дальнього або транскордонного переносу.

Токсична концентрація - або концентрація шкідливої речовини, яка здатна при різній тривалості впливу викликати загибель живих організмів, або концентрація шкідливого агенту, що викликає загибель живих організмів протягом 30 діб в результаті впливу на них шкідливих речовин.

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ЯКОСТІ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Державна екологічна експертиза являє собою систему державних природоохоронних заходів, спрямованих на перевірку відповідності проектів, планів та заходів у галузі народного господарства і природних ресурсів вимогам захисту навколишнього середовища від шкідливих впливів. Токсикологічна характеристика технологічних процесів вимагає обґрунтування рекомендацій щодо такої зміни виробництва, щоб зменшити кількість шкідливих напівпродуктів або побічних з'єднань або виключити їх, і медико-технічних вимог до планування виробничих приміщень, апаратури, санітарно-технічного устаткування, в тому числі очисному або розсіює, і – в разі потреби – до індивідуальних засобам захисту. В основі цього лежить встановлення гранично допустимих концентрацій (ГДК) шкідливих речовин у різних середовищах.

У повітряному середовищі:

• ГДКр.з - гранично допустима концентрація речовини в повітрі робочої зони, мг/м3 . Ця концентрація при щоденній (крім вихідних днів) роботі в межах 8 год або інший тривалості, але не більше 41 годин на тиждень, протягом усього робочого стажу не повинна викликати в стані здоров'я теперішнього і наступного поколінь захворювань або відхилень, що виявляються сучасними методами дослідження в процесі роботи. Робочою зоною вважається простір висотою до 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на якій знаходяться місця постійного або тимчасового перебування працюючих; ГДКм.р - гранично допустима максимальна разова концентрація речовини в повітрі населених місць, мг/м3 . Ця концентрація при вдиханні протягом 20 хв не повинна викликати рефлекторних (у тому числі субсенсорних) реакцій в організмі людини;

• ГДКс.д - гранично допустима середньодобова концентрація токсичної речовини в повітрі населених місць, мг/м3 . Ця концентрація не повинна надавати на людину прямого або непрямого шкідливого впливу при необмежено тривалому вдиханні.

  У водному середовищі:

• ГДКв - гранично допустима концентрація речовини у воді водойми господарськопитного та культурно-побутового водокористування, мг/л. Ця концентрація не повинна спричинювати прямого чи непрямого впливу на органи людини протягом усього його життя, а також впливати на здоров'я наступних поколінь і не повинна погіршувати гігієнічні умови водокористування.

  У грунті:

• ПДКг - гранично допустима концентрація речовини в орному шарі грунту, мг/кг. Ця концентрація не повинна викликати прямого і непрямого негативного впливу на здоров'я людини, а також на здатність грунту до самоочищення; ГДКпр (ДОК) - гранично допустима концентрація (Допустима залишкова кількість) речовини в продуктах харчування, мг/кг.